一种能量梯级利用的供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种能量梯级利用的供热系统，包括燃煤蒸汽锅炉、汽轮机、乏汽余热回收机构、一级烟气余热回收机构、二级烟气余热回收机构、污水余热回收机构、一级网循环机构和二级网循环换机构；并且公开了一种能量梯级利用的供热方法，具体利用上述供热系统，整体实现梯级利用了供热系统生产过程中产生的废热、乏汽的效果，减少能量浪费；并且利用提取污水中的低品位热向供热系统中补充热量，从而减少煤燃烧供热的需求量，进而减少燃煤锅炉的污染物排放；同时各个余热回收装置采用并联方式，若某个装置发生故障后，不会影响整体供热效果，提升了整个系统的稳定性。提升了整个系统的稳定性。提升了整个系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种能量梯级利用的供热系统


[0001]本技术涉及属于供热及节能环保
，更具体的说是涉及一种能量梯级利用的供热系统。

技术介绍

[0002]目前，集中供热技术在我国已发展较为成熟，逐渐替代传统的单独锅炉供热方式，而且大部分供热系统都可通过增加燃煤量来较为快速的适应在室外温度急剧变化情况下造成的热负荷波动。并且，大部分集中供热通过燃煤提供能量，而随着社会的发展，以煤、石油为代表的不可再生能源日益匮乏，所以急需提高能源利用率。同时，供热过程中煤燃烧会产生大量的污染物排放至环境中，由此带来的环境污染问题也与日俱增。所以，如何在提高能源利用率的同时降低环境污染问题是目前集中供热技术发展的关键。
[0003]为解决以上技术问题，本领域技术人员对传统的集中供热系统提出技术改进，但是仍存在技术缺陷。如专利CN102261694 A公开了一种热电厂节能型供热系统，其将热网回水在进入水
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水换热器前分为两路，一路热网回水先进入第一台吸收式热泵的吸收器，然后串联中间各台吸收式热泵的吸收器，最后进入最后一台吸收式热泵的冷凝器，另一路热网回水并联进入各台吸收式热泵的过冷器，最后合并送出热水。虽然能更多的利用电厂的冷凝汽废热进行供暖，但该方式为达到标准的供水温度，需设置多台吸收式热泵，增大了设备投资；且该系统只利用冷凝废热，未对其他形式余热进行提取，能源利用率有待进一步提高。
[0004]因此，如何提供一种能量梯级利用的供热系统及方法以降低整个供热系统的燃煤量和污染物的排放，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种能量梯级利用的供热系统及方法，梯级利用了供热系统生产过程中产生的废热、乏汽，减少能量浪费；利用提取污水中的低品位热向供热系统中补充，减少了燃煤锅炉的污染物排放；同时各个余热回收装置采用并联方式，若某个装置发生故障后，不会影响整体供热效果，提升了整个系统的稳定性。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种能量梯级利用的供热系统，其特征在于，包括燃煤蒸汽锅炉、汽轮机、乏汽余热回收机构、一级烟气余热回收机构、二级烟气余热回收机构、污水余热回收机构、一级网循环机构和二级网循环换机构；
[0008]所述燃煤蒸汽锅炉的高温蒸汽出口连接所述汽轮机，烟气出口通过烟道依次连接所述一级烟气余热回收机构和所述二级烟气余热回收机构；
[0009]所述汽轮机驱动连接所述二级烟气余热回收机构；
[0010]所述乏汽余热回收机构上游连接所述汽轮机，下游连接所述燃煤蒸汽锅炉；同时，所述乏汽余热回收机构上游连接所述一级烟气余热回收机构、所述二级烟气余热回收机构
和所述污水余热回收机构，下游连接与所述一级网循环机构；
[0011]所述一级烟气余热回收机构、所述二级烟气余热回收机构和所述污水余热回收机构的上游分别与所述一级网循环机构连接；
[0012]所述一级网循环机构与所述二级网循环机构连接、并形成闭合回路。
[0013]上述优选技术方案的有益效果是：本技术公开的一种能量梯级利用的供热系统先利用一级烟气余热回收机构、二级烟气余热回收机构、污水余热回收机构对一级网循环回水进行初步加热，再利用乏汽余热回收机构对其进一步加热，使得到的一级网供水能够达到供温要求，梯级利用了供热系统生产过程中产生的废热、乏汽，减少能量浪费；并且，通过污水余热回收机构提取污水中的低品位热向供热系统补充，降低通过煤燃烧提取热量的需求，从而减少燃煤锅炉的污染物排放。同时，一级烟气余热回收机构、二级烟气余热回收机构、污水余热回收机构采用并联方式连接，若某个装置发生故障后，不会导致整体供热系统瘫痪，提升了整体供热系统运行的稳定性。
[0014]优选的，所述乏汽余热回收机构包括蒸汽管、汽水换热器和冷凝水管；
[0015]所述蒸汽管连接所述汽轮机的蒸汽出口和所述汽水换热器的热进水管；
[0016]所述汽水换热器的冷出水管通过所述冷凝水管连接所述燃煤蒸汽锅炉的回水管，所述汽水换热器的冷进水管分别与所述一级烟气余热回收机构、所述二级烟气余热回收机构和所述污水余热回收机构连接，所述汽水换热器的热出水管与所述一级网循环机构连接。
[0017]上述优选技术方案的有益效果是：通过蒸汽管、汽水换热器和冷凝水管相互配合可以对汽轮机产生的低温乏汽进行余热回收利用，并将经过初步加热的一级网回水进一步加热，从而得到满足供温要求的一级网供水。
[0018]进一步优选的，所述一级烟气余热回收机构包括一级脱硫水床、一级脱硫浆液循环泵、一级换热器和汽水换热器循环泵；
[0019]所述一级脱硫水床的烟气入口通过所述烟道连接所述燃煤蒸汽锅炉的烟气出口，所述一级脱硫水床的烟气出口通过所述烟道连接所述二级烟气余热回收机构，所述一级脱硫水床的脱硫浆液出水管通过所述一级脱硫浆液循环泵连接所述一级换热器的热进水管，所述一级脱硫水床的脱硫浆液进水管连接所述一级换热器的冷出水管；
[0020]所述一级换热器的冷入水管连接所述一级网循环机构，所述一级换热器的热出水管通过所述汽水换热器循环泵连接所述汽水换热器的冷进水管。
[0021]上述优选技术方案的有益效果是：本技术通过一级脱硫水床、一级脱硫浆液循环泵、一级换热器和汽水换热器循环泵相互配合，可对烟气进行初步脱硫处理，并且可将燃煤蒸汽锅炉产生的烟气中热量初步回收，从而可以将一级网回水进行初步加热，避免能源浪费。
[0022]进一步优选的，所述二级烟气余热回收机构包括二级脱硫水床、二级脱硫浆液循环泵、二级换热器、中介水管、中介水循环泵和压缩式热泵；
[0023]所述二级脱硫水床的烟气入口通过所述烟道连接所述一级脱硫水床的烟气出口，所述二级脱硫水床的烟气出口通过所述烟道连接烟囱，所述二级脱硫水床的脱硫浆液出水管通过所述二级脱硫浆液循环泵连接所述二级换热器的热进水管，所述二级脱硫水床的脱硫浆液进水管连接所述二级换热器的冷出水管；
[0024]所述二级换热器的冷进水管连接所述中介水管，所述二级换热器的热出水管通过所述中介水循环泵连接所述压缩式热泵的热进水管；
[0025]所述压缩式热泵的冷出水管连接所述中介水管，所述压缩式热泵的冷进水管连接所述一级网循环机构，所述压缩式热泵的热出水管连接所述汽水换热器的冷进水管，且所述压缩式热泵通过所述汽轮机驱动。
[0026]上述优选技术方案的有益效果是：本技术中通过二级脱硫水床、二级脱硫浆液循环泵、二级换热器、中介水管、中介水循环泵和压缩式热泵相互配合，可将烟气进一步脱硫，从而使通过烟囱排出的气体安全环保，避免污染环境，并且对烟气中的热量进一步回收利用，提高能源利用率，节约能源。
[0027]进一步优选的，所述污水余热回收机构包括吸收式热泵、污水渠、污水管、抽水泵；
[0028]所述吸收式热泵的热进水管连接所述污水渠，所述吸收式热泵的冷出水管通过所述污水管连接所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量梯级利用的供热系统，其特征在于，包括燃煤蒸汽锅炉、汽轮机、乏汽余热回收机构、一级烟气余热回收机构、二级烟气余热回收机构、污水余热回收机构、一级网循环机构和二级网循环换机构；所述燃煤蒸汽锅炉的高温蒸汽出口连接所述汽轮机，烟气出口通过烟道依次连接所述一级烟气余热回收机构和所述二级烟气余热回收机构；所述汽轮机驱动连接所述二级烟气余热回收机构；所述乏汽余热回收机构上游连接所述汽轮机，下游连接所述燃煤蒸汽锅炉；同时，所述乏汽余热回收机构上游连接所述一级烟气余热回收机构、所述二级烟气余热回收机构和所述污水余热回收机构，下游连接与所述一级网循环机构；所述一级烟气余热回收机构、所述二级烟气余热回收机构和所述污水余热回收机构的上游分别与所述一级网循环机构连接；所述一级网循环机构与所述二级网循环机构连接、并形成闭合回路。2.根据权利要求1所述的一种能量梯级利用的供热系统，其特征在于，所述乏汽余热回收机构包括蒸汽管、汽水换热器和冷凝水管；所述蒸汽管连接所述汽轮机的蒸汽出口和所述汽水换热器的热进水管；所述汽水换热器的冷出水管通过所述冷凝水管连接所述燃煤蒸汽锅炉的回水管，所述汽水换热器的冷进水管分别与所述一级烟气余热回收机构、所述二级烟气余热回收机构和所述污水余热回收机构连接，所述汽水换热器的热出水管与所述一级网循环机构连接。3.根据权利要求2所述的一种能量梯级利用的供热系统，其特征在于，所述一级烟气余热回收机构包括一级脱硫水床、一级脱硫浆液循环泵、一级换热器和汽水换热器循环泵；所述一级脱硫水床的烟气入口通过所述烟道连接所述燃煤蒸汽锅炉的烟气出口，所述一级脱硫水床的烟气出口通过所述烟道连接所述二级烟气余热回收机构，所述一级脱硫水床的脱硫浆液出水管通过所述一级脱硫浆液循环泵连接所述一级换热器的热进水管，所述一级脱硫水床的脱硫浆液进水管连接所述一级换热器的冷出水管；所述一级换热器的冷入水管连接所述一级网循环机构，所述一级换热器的热出水管通过所述汽水换热器循环泵连接所述汽水换热器的冷进水管。4.根据权利要求3所述的一种能量梯级利用的供热系统，其特征在于，所述二级烟气余热回收机构包括二级脱硫水床、二级脱硫浆液循环泵、二级换热器、中介水管、...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏龙，李卓辰，武海滨，边福忠，
申请(专利权)人：联美智慧能源科技沈阳有限公司，
类型：新型
国别省市：